[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

FR2493910A1 - ZIRCONIA AND SILICA BASE AGENT FOR DEEP GEOLOGICAL FRACTURES - Google Patents

ZIRCONIA AND SILICA BASE AGENT FOR DEEP GEOLOGICAL FRACTURES Download PDF

Info

Publication number
FR2493910A1
FR2493910A1 FR8024128A FR8024128A FR2493910A1 FR 2493910 A1 FR2493910 A1 FR 2493910A1 FR 8024128 A FR8024128 A FR 8024128A FR 8024128 A FR8024128 A FR 8024128A FR 2493910 A1 FR2493910 A1 FR 2493910A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
parts
zro
feo
mgo
sio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8024128A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2493910B1 (en
Inventor
Daniel Urffer
Urffer Daniel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe Europeenne des Produits Refractaires SAS
Original Assignee
Societe Europeenne des Produits Refractaires SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe Europeenne des Produits Refractaires SAS filed Critical Societe Europeenne des Produits Refractaires SAS
Priority to FR8024128A priority Critical patent/FR2493910A1/en
Priority to CA000387903A priority patent/CA1212533A/en
Priority to DE8181401596T priority patent/DE3163663D1/en
Priority to EP81401596A priority patent/EP0052537B1/en
Priority to JP56181260A priority patent/JPS609639B2/en
Publication of FR2493910A1 publication Critical patent/FR2493910A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2493910B1 publication Critical patent/FR2493910B1/fr
Priority to US06/762,779 priority patent/US4607697A/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/481Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing silicon, e.g. zircon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/80Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/267Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE AU DOMAINE DE L'EXTRACTION PETROLIERE. ELLE CONCERNE, PLUS PRECISEMENT, UN AGENT DE SOUTENEMENT GRANULAIRE A HAUTE RESISTANCE MECANIQUE, D'UNE MASSE VOLUMIQUE INFERIEURE A 3250KGM, CARACTERISE EN CE QU'IL EST CONSTITUE DE BILLES FORMEES PAR FUSION, GRANULATION ET SOLIDIFICATION, D'UNE COMPOSITION DE DEPART COMPRENANT, EN POIDS SUR LA BASE DES OXYDES, 46 A 50 PARTIES DE ZRO, 54 A 50 PARTIES DE SIO, LA SOMME DE ZRO SIO TOTALISANT 100 PARTIES, 0 A 19 PARTIES D'ALO ET 0 A 13,5 PARTIES D'AU MOINS UN OXYDE CHOISI DANS LE GROUPE FORME PAR MGO, CAO, FEO ET TIO. UTILISATION PAR LES PETROLIERS.THE INVENTION RELATES TO THE FIELD OF OIL EXTRACTION. IT CONCERNS, MORE PRECISELY, A GRANULAR SUPPORT AGENT WITH HIGH MECHANICAL STRENGTH, WITH A DENSITY LESS THAN 3250KGM, CHARACTERIZED IN THAT IT CONSTITUTES BALLS FORMED BY FUSION, GRANULATION AND SOLIDIFICATION, CONSISTING OF A DEPARTMENT COMPONENT , BY WEIGHT BASED ON OXIDES, 46 TO 50 PARTS OF ZRO, 54 TO 50 PARTS OF WIS, THE SUM OF ZRO WIS TOTALIZING 100 PARTS, 0 TO 19 PARTS OF ALO AND 0 TO 13.5 PARTS AT LEAST AN OXIDE CHOSEN FROM THE GROUP SHAPED BY MGO, CAD, FEO AND TIO. USE BY OIL TANKERS.

Description

_-1 _ La présente invention se rapporte au domaine deThe present invention relates to the field of

l'extraction pétrolière et est relative à un agent de soutène-  oil extraction and relates to a support agent

ment de fractures crées dans les parois d'un puits traversant  fractures created in the walls of a

des formations géologiques.geological formations.

Il est bien connu d'effectuer la stimulation des puits par fracturation des couches géologiques, par exemple  It is well known to perform well stimulation by fracturing the geological layers, for example

en injectant un fluide à haute pression au niveau de la for-  injecting a fluid at high pressure into the

mation que l'on désire fracturer, puis en injectant des maté-  which one wishes to fracture, then injecting

riaux granulés solides (agent de soutènement) pour empocher  solid granules (proppant) for pocketing

les fractures de se refermer.the fractures to close.

De nombreux matériaux ont été proposés. Mais, dans  Many materials have been proposed. But in

les formations géologiques à grande profondeur, dont l'exploi-  geological formations at great depth, the exploitation of which

tation pour l'extraction de pétrole ou de gaz naturel se dé-  for the extraction of oil or natural gas is

veloppe, les contraintes s'exerçant sur les empilements de  veloppe, the constraints on the stacks of

grains solides sont telles que de nombreux matériaux usuelle-  solid grains are such that many common

ment utilisés, en particulier le sable siliceux ou des billes de verre, se fragmentent de façon importante. On constate que  used, particularly silica sand or glass beads, are significantly fragmented. We observe that

les fragments créés diminuent la perméabilité de la fracture.  the created fragments decrease the permeability of the fracture.

De ce fait, la production des formations fracturées décroit.  As a result, the production of fractured formations decreases.

Il a été observé par ailleurs que le comportement  It has been observed, moreover, that

des agents de soutènement vis-à-vis des sollicitations rencon-  proppants with regard to the solicitations encountered

contrées dans ce type d'opération n'est pas seulement en rap-  countered in this type of operation is not just about

port avec la résistance à l'écrasement des grains pris indi-  with the crushing resistance of the grains taken

viduellement. On a donc cherché des agents de soutènement  vidually. So we looked for proppants

ayant un taux de casse en lit multicouche plus faible.  having a lower case rate in a multilayer bed.

On trouve à l'heure actuelle, dans le commerce, des agents de soutènement constitués d'alumine ou de bauxite frittée. Egalement, la Demanderesse commercialise un agent de  Retaining agents of alumina or sintered bauxite are presently commercially available. In addition, the Claimant markets an agent

soutènement constitué de zircone et de silice dans des pro-  support consisting of zirconia and silica in

portions telles que le rapport en poids ZrO2/biO2 soit d'au moins 1,5, de l'alumine et de l'oxyde de sodium pouvant être  such portions that the weight ratio ZrO 2 / biO 2 is at least 1.5, alumina and sodium oxide being

également inclus de façon facultative (voir les brevets fran-  optionally included (see the French patents

çais 2 506 327 et 2 359 274 et le brevet des Etats-Unis d'Amé-  2 506 327 and 2 359 274 and the United States patent of

rique nO 4 072 193). Tous les agents de soutènement à haute résistance mécanique disponibles dans le commerce présentent  No. 4,072,193). All commercially available high strength proppants have

des masses volumiques élevées, d'au moins 3300 Kg/m3 et pou-  high densities of at least 3300 Kg / m3 and

vant atteindre 3800 Kg/m3.to reach 3800 Kg / m3.

L'injection d'agents de soutènement dont la masse - 2 - volucnique est élevée créé des difficultés de transport au fond des fractures du fait de leur vitesse de sédimentation dans le fluide de fracturation. Il faut donc employer des  The injection of proppants with a high volumetric mass creates difficulties of transport to the bottom of the fractures due to their sedimentation rate in the fracturing fluid. It is therefore necessary to employ

fluides plus visqueux et plus denses afin de limiter au maxi-  more viscous and dense fluids in order to limit the maximum

mum la sédimentation et de permettre un placement progressif jusqu'au fond des fractures créées. Ces fluides ne donnent pas toujours les résultats les meilleurs (dégradation du fluide, endommagement de la formation) et sont, de plus, fort coûteux. Il serait donc intéressant sur les plans techniques et économiques de disposer d'agents de soutènement à haute  mum sedimentation and allow a progressive placement to the bottom of fractures created. These fluids do not always give the best results (degradation of the fluid, damage of the formation) and are, moreover, very expensive. It would therefore be interesting from a technical and economic point of view to have high proppants

résistance mécanique pour grandes profondeurs, mais d'une mas-  mechanical resistance for great depths, but of a mas-

se volumique inférieure aux valeurs rencontrées avec les  is less than the values encountered with the

agents de soutènement disponibles actuellement. Outre l'inté-  proppants currently available. In addition to

r4t économique que présente l'utilisation d'un fluide de fracturation moins complexe, la baisse de la masse volumique des agents de soutènement entra nera une baisse de la vitesse  Because of the lower economic cost of using a less complex fracturing fluid, lower density of proppants will result in lower velocity

de sédimentation et, par là, contribuera à une meilleure effi-  sedimentation and thereby contribute to a better

cacité de l'opération en favorisant le placement des agents de  the effectiveness of the operation by favoring the placement of

soutènement dans une proportion plus importante de la fractu-  support in a larger proportion of the fracture

re. Dans un fluide, la vitesse de sédimentation d'une particu-  re. In a fluid, the sedimentation rate of a particular

le solide est proportionnelle à la différence des masses vo-  the solid is proportional to the difference of the masses

lumiques du solide et du fluide porteur. Toutes choses égales par ailleurs, la diminution de masse volumique d'un agent de soutènement de 3800 à 3200 Kg/m3 entra nera une baisse de la vitesse de sédimentation de 21% dans un fluide d'une masse volumique de 1000 Kg/m3 et de 24% dans un fluide d'une masse volumique de 1300 Kg/m3o L'objet de l'invention est de fournir un agent de soutènement à haute résistance mécanique, notamment en lit  luminescence of the solid and the carrier fluid. Other things being equal, the reduction in the density of a proppant from 3800 to 3200 Kg / m3 will result in a decrease in the sedimentation rate of 21% in a fluid with a density of 1000 Kg / m3 and The object of the invention is to provide a proppant having a high mechanical strength, especially in a bed of 24% in a fluid having a density of 1300 Kg / m3.

multicouche, d'une masse volumique inférieure à 3250 Kg/m3.  multilayer, with a density of less than 3250 kg / m3.

Plus particulièrement, l'invention concerne un agent de soutènement granulaire à haute résistance mécanique, d'une masse volumique inférieure à 3250 Kg/m3, caractérisé en ce qu'il est constitué de billes formées par fusion, granulation et solidification d'une composition de départ comprenant, en poids sur la base des oxydes, 46 à 50 parties de ZrO2, 54 à 50 parties de SiO2, la somme ZrO2 +SiO2 totalisant 100 parties, O à 19 parties d'Al203 et O à 13,5 parties d'au moins un oxyde  More particularly, the invention relates to a granular proppant with high mechanical strength, with a density of less than 3250 Kg / m3, characterized in that it consists of beads formed by melting, granulating and solidifying a composition. starting material comprising, by weight on the basis of the oxides, 46 to 50 parts of ZrO 2, 54 to 50 parts of SiO 2, the sum ZrO 2 + SiO 2 totaling 100 parts, 0 to 19 parts of Al 2 O 3 and O to 13.5 parts of at least one oxide

choisi dans le groupe formé par MgO, Cao, FeO et TiO2.  selected from the group consisting of MgO, Cao, FeO and TiO2.

De préférence, la composition de départ comprend 47,1 à 48,7 parties de ZrO2, 52,9 à 51,3 parties de 8i02, la somme de ZrO2 + Sio2 totalisant 100 parties, 8,2 à 1b,9 par- ties d'A1203 et 4,1 à 8,5 parties d'au moins un oxyde choisi  Preferably, the starting composition comprises 47.1 to 48.7 parts of ZrO2, 52.9 to 51.3 parts of 8102, the sum of ZrO2 + SiO2 totaling 100 parts, 8.2 to 1b, 9 parts A1203 and 4.1 to 8.5 parts of at least one selected oxide

dans le groupe formé par MgO, CaO, FeO et TiO2.  in the group formed by MgO, CaO, FeO and TiO2.

La composition des billes est sensiblement identique  The composition of the balls is substantially identical

à celle de la composition de départ.  to that of the starting composition.

Les agents de soutènement dont la composition tombe dans la gamme large définie ci-dessus ont un comportement dans les essais de laboratoire décrits plus loin équivalent à celui des agents de soutènement à haute résistance connus jusqu'à  The proppants whose composition falls within the broad range defined above have a behavior in the laboratory tests described below equivalent to that of known high strength proppants up to

des contraintes effectives de 70 MPa.  effective stresses of 70 MPa.

Les agents de soutènement dont la composition tombe  Proppants whose composition falls

dans la gamme préférée définie ci-dessus ont des masses volu-  in the preferred range defined above have volumetric masses

miques comprises entre 3150 et 5250 Kg/m3 et un comportement  between 3150 and 5250 Kg / m3 and behavior

équivalent à celui des agents de soutènement à haute résistan-  equivalent to that of high-strength proppants

ce connus actuellement, jusqu'à des contraintes effectives de  currently known, up to the actual constraints of

100 MPa, ce qui est supérieur aux contraintes effectives ren-  100 MPa, which is higher than the actual

contrées dans les gisements les plus profonds.  in the deepest deposits.

La fabrication des billes de l'invention s'opère de  The manufacture of the balls of the invention takes place from

façon classique0 La charge d'oxydes constitutifs ou de précur-  conventional way0 The charge of constituent or precursor oxides

seurs de ceux-ci (des matières minérales naturelles comme, par  of these (natural mineral

exemple, des silicates) peut être fondue dans un four électri-  silicates) can be melted in an electric oven.

que. Un filet de matière fondue est granulé par soufflage (à l'air ou à la vapeur d'eau). On obtient ainsi des billes d'une grosseur de 0,1 à 4 mm, les granulométries les plus appropriées  than. A net of molten material is granulated by blowing (with air or steam). Thus, beads having a size of 0.1 to 4 mm are obtained, the most appropriate granulometries

pour l'application comme agent de soutènement sont situées en-  for application as a proppant are located in

tre 0,25 et 2,0 mm.be 0.25 and 2.0 mm.

La fabrication de billes formées de ZrO2 et de SiO2  The production of ZrO2 and SiO2 beads

seuls avec un rapport ZrO2/Si0241 présente toutefois des dif-  only with a ZrO2 / Si0241 ratio, however,

ficultés, comme indiqué dans le brevet français 2 320 276 ou le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 106 947. Aussi, afin d'éviter les problèmes rencontrés avec la fabrication de billes constituées de ZrO2 et SiO2 seuls, il est recommandé de partir d'une composition comprenant au moins 4 parties et, aussi, de préférence, au moins 1 partie d'au moins un oxyde choisi dans -4 - le groupe formé par MgO, CaO, FeO et Ti02o Avantageusement, on partira d'une composition contenant 8,2 à 16,9 parties d' 1203 et 4,1 à 8,5 parties de MgO, CaO, FeO et/ou TiO2, pour 100 parties du total ZrO2 + SiO2. L'incorporation de ces additifs, notamment dans la gamme préférée ci-dessus, facili-  ficultés, as indicated in French Patent 2,320,276 or US Patent No. 4,106,947. Also, in order to avoid the problems encountered with the manufacture of beads consisting of ZrO 2 and SiO 2 alone, it is recommended starting from a composition comprising at least 4 parts and also preferably at least 1 part of at least one oxide selected from the group consisting of MgO, CaO, FeO and TiO 2. Advantageously, we will start from a composition containing 8.2 to 16.9 parts of 1203 and 4.1 to 8.5 parts of MgO, CaO, FeO and / or TiO2, per 100 parts of the total ZrO2 + SiO2. The incorporation of these additives, especially in the preferred range above, makes it easier to

te la fusion de la composition de départ et permet une gra-  the fusion of the starting composition and allows a

nulation sous forme de particules en majorité sphériques avec  in the form of mostly spherical particles with

un bon rendement. Aussi, la composition de départ préférée per-  a good return. Also, the preferred starting composition

met de produire de la façon la plus économique (bon rende-  to produce in the most economical way (good

ment) des agents de soutènement à taux de casse en lit multi-  multi-bed bedrock

couche équivalent à celui des agents de soutènement à haute résistance mécanique mais de masse volumique plus élevées Les exemples non limitatifs suivants sont donnés en vue d'illustrer l'inventiono EXEMPLES 1 à 8 et TEMOINS DE COMPARAISON A à D:  The following nonlimiting examples are given in order to illustrate the invention. EXAMPLES 1 to 8 and COMPARATIVE TESTS A to D:

On a préparé par fusion, granulation et solidifica-  It has been prepared by melting, granulation and solidification.

tion,des billes sensiblement sphériques présentant la compo-  substantially spherical balls having the composition

sition et la masse volumique indiquées dans le Tableau 1 sui-  and the density given in Table 1 are

vant qui indique aussi la valeur de certains rapports entre  which also indicates the value of certain relationships between

constituants.components.

Des billes selon les exemples 1 à 8 et les témoins A à D ayant une granulométrie dans la gamme de 0,425 à 1,0 mm ont été soumis à un essai de mesure de la conductivité et à un essai de mesure du taux de casse. Les billes des exemples  Beads according to Examples 1 to 8 and Controls A to D having a particle size in the range of 0.425 to 1.0 mm were subjected to a conductivity measurement test and a breakage measurement test. The balls of the examples

1 et 2, bien qu'entrant dans le cadre de l'invention, présen-  1 and 2, although falling within the scope of the invention,

tent des difficultés de fabrication (mauvais rendement), ce  difficulties of manufacture (poor performance), this

qui les rend peu intéressantes sur le plan économique.  which makes them unattractive economically.

L'essai de mesure de la conductivité est un essai classique qui consiste à mesurer la perméabilité k d'une  The conductivity measurement test is a standard test that consists of measuring the permeability k of a

couche de l'agent de soutènement, ayant une épaisseur initia-  layer of the proppant, having an initial thickness

le h (6 mm), soumise à unepression p, vis-à-vis du passage  the h (6 mm), subjected to a pressure p, vis-à-vis the passage

d'air sous pression à 2000. La conductivité est égale au pro-  of air pressure at 2000. The conductivity is equal to the

duit kh et est mesurée en Darcymètres. A p = 70 MPa, la con-  duit kh and is measured in Darcometers. At p = 70 MPa, the

ductivité des agents 1 à 8 est de 0,95 à 1,1 Darcy-mètre (valeur sensiblement constante) et est semblable à celle des témoins C et D du commerce. Les agents A et B ont, par contre, une conductivité qui ch&te dès p = 30 MPa et, pour p = 70 MPa,  The activity of agents 1 to 8 is from 0.95 to 1.1 Darcy-meter (substantially constant value) and is similar to that of commercial C and D controls. Agents A and B, on the other hand, have a conductivity which is as low as p = 30 MPa and, for p = 70 MPa,

ont une conductivité de moins de 0,2 Darcy-mètre.  have a conductivity of less than 0.2 Darcy-meter.

Les agents préférés 4, 5, 6 et et les témoins 0 - 5 - et D du commerce ont été testés jusqu'à p = 100 MPa, leurs conductivités respectives à cette pression de compaction sont  The preferred agents 4, 5, 6 and and the controls 0 - 5 - and D of the trade were tested up to p = 100 MPa, their respective conductivities at this pressure of compaction are

égales à 0,78; 0,76; 0,72; 0,82; 0,68 et 0,78.  equal to 0.78; 0.76; 0.72; 0.82; 0.68 and 0.78.

La conductivité des agents de soutènement de l'in-  The conductivity of the proppants of the in-

vention soutient donc favorablement la comparaison avec celle des meilleurs produits du commerce et cela bien que leur  vention therefore compares favorably with that of the best products of commerce, even though

masse volumique soit nettement inférieure.  density is significantly lower.

L'essai de mesure du taux de casse consiste à sou-  The test for measuring the breakage rate consists of

mettre un lit multicouche de l'agent à tester, placé dans un cylindre en acier de 50,8 mm de diamètre fermé par un poinçon, à une pression de 70 ou 100 MPa selon le programme suivant: montée en pression en 1 minute puis maintien de la pression pendant 2 minutes. On tamise ensuite l'agent sur un tamis de 0,425 mm d'ouverture de mailles. Le pourcentage de matière passant à travers le tamis est le taux de casse. Dans l'essai à 70 MPa, les taux de casse sont les suivants: Agent 1 2 3 4 5 6 7 8 A B a D Taux de 0,6 1,8 1,9 0,9 0,5 0,6 0,8 0,4 19,1 9,3 0,5 0,5 casse, Dans l'essai à 100 MPa, les taux de casse sont les suivants: Agent 4 5 6 8 a D Taux de 2,1 2,9 2,5 1,4 3,5 3,2 casse,%  put a multilayer bed of the agent to be tested, placed in a 50.8 mm diameter steel cylinder closed by a punch, at a pressure of 70 or 100 MPa according to the following program: rise in pressure in 1 minute then maintenance pressure for 2 minutes. The agent is then sieved through a 0.425 mm mesh size sieve. The percentage of material passing through the sieve is the breakage rate. In the test at 70 MPa, the breakage rates are as follows: Agent 1 2 3 4 5 6 7 8 AB a D Rate of 0.6 1.8 1.9 0.9 0.5 0.6 0, 8 0.4 19.1 9.3 0.5 0.5 breaks, In the 100 MPa test, the breakage rates are as follows: Agent 4 5 6 8 a D Rate 2.1 2,9 2 , 5 1,4 3,5 3,2 breaks,%

La résistance des agents de l'invention, en particu-  The resistance of the agents of the invention, in particular

lier des agents préférés, à la compaction sous pression élevée soutient favorablement la comparaison avec celle des meilleurs  bind preferred agents, to compaction under high pressure favorably compares with that of the best

agents de soutènement du commerce.trade support agents.

Les essais sous 100 MPa soumettent les agents à des contraintes supérieures à celles effectivement rencontrées dans  Tests under 100 MPa subject the agents to constraints higher than those actually encountered in

les gisements les plus profonds.the deepest deposits.

TABLEAU 1TABLE 1

Composition, en parties en poids sur la base des oxydes Rapport en poids Masse volumique (Kg/m3) ZrO2 49,8 Zro2 1 SiO2 50,2 - _52 3240 I..Si02 ZrO2 SiO2 A1203 TiO2 Pe0 46,35 53,65 0,81 0,20 0,20 ZrO  Composition, in parts by weight on the basis of the oxides Weight ratio (Kg / m3) ZrO 2 49.8 ZrO 2 SiO 2 50.2 - 5232 IO SiO 2 ZrO 2 SiO 2 Al 2 O 3 TiO 2 Pe O 46.3 53.65 0 , 81 0.20 0.20 ZrO

= 0,864= 0.864

A1203 = 0,015A1203 = 0.015

SiO2 TiO2+FeOSiO2 TiO2 + FeO

= 0,008= 0.008

SiO2 ZrO2 49,2 ZrO2 3i0o 50,8 So- = 0,969 3 Zri2 5 0,2 SiO22 3160  SiO 2 ZrO 2 49.2 ZrO 2 0.30 O 50.8 S0 = 0.969 3 Zr 2 0.2 SiO 2 O 31

A1203 4,7 A1203 009A1203 4.7 A1203 009

3o i = 0,093 SiO2 ZrO2 SiO23o i = 0.093 SiO 2 ZrO 2 SiO 2

A12 03A12 03

MgO 48,7 51,3 9,3 4,2 ZrO2MgO 48.7 51.3 9.3 4.2 ZrO2

= 0,949= 0.949

A1203 siO2 MgO = 0,082 SiO2A1203 SiO2 MgO = 0.082 SiO2

= 0,181= 0.181

nb ms a vo onb ms a vo o

ExemplesExamples

! Oh I TABLEAU 1 (suite) Composition, en parties en poids sur la base des oxydes Rapport en poids Masse volumique (Ig/m3) ZrO2 47,1 ZrO2 SiO2 52,9 S2= 0,892 ggO =0106 3180 Ai 0160S2 2iO2 Ai 0,892 = 0,106 i2 331803 xgOo 5, 6 - i03 = O,306  ! TABLE I (cont.) Composition, in parts by weight based on the oxides Weight ratio Density (Ig / m3) ZrO 2 47.1 ZrO 2 SiO 2 52.9 S 2 = 0.892 gg O = 0106 3180 A1 0160S 2 2 O 2 Ai 0.892 = 0.106 i2 331803 xgOo 5, 6 - i03 = O, 306

,, ,. , .. ,,,,,. , ..

ZrO2 zio2 8'02 A1203 TiO2 48,3 51,7 ,2 7,5 ZrO2 = 0,934 BiO2 Al0 =O  ZrO2 zio2 8'O2 Al2O3 TiO2 48.3 51.7, 2 7.5 ZrO2 = 0.934 BiO2 Al0 = O

SO = 0,198SO = 0.198

TiO2 SiO2 I -4 I ZrO2 48;7 ZrO2 Zr2- 0,949 SiO2 51,3 SiO2 TiO2+FeO 7 Lz3 ', A2 si0 = 0,030 330  TiO 2 SiO 2 I -4 I ZrO 2 48; 7 ZrO 2 Zr 2 -0.949 SiO 2 51.3 SiO 2 TiO 2 + FeO 7 Lz 3 ', A2 Si0 = 0.030 330

ALZ0B 03 SOALZ0B 03 SO

TiO2 1,2 = 0,158 FeO 0,3 SiO2 ZrO2 48,7 ZrO2 0,950 8i02 51,3 --_- 05 93 b =CaO+TiO2  TiO2 1.2 = 0.158 FeO 0.3 SiO2 ZrO2 48.7 ZrO2 0.950 8iO2 51.3 - 93 93 b = CaO + TiO2

8| A1 3 _ =0,90|32108 | A1 3 = 0.90 | 3210

8 Al205 12,2 0,101 CaO 4,1 SiO2,0 TiO2 1, 0 I  Al205 12.2 0.101 CaO 4.1 SiO2.0 TiO2 1.0 I

ExemplesExamples

N %; w o %O TABLEAU 1 (suite) Composition, en parties en poids sur la base des oxydes Rapport en poids liasse volumique (G/m3) ZrO2 41,1 ZrO2 A* SiO2 58,9 S iO 0698 A1203 0,6 2 TiO2+FeO 290  NOT %; TABLE 1 (cont'd) Composition, in parts by weight on the basis of oxides Ratio by volume (ZrO 2) ZrO 2 41.1 ZrO 2 A * SiO 2 58.9 SiO 0698 A1203 0.6 2 TiO 2 + FeO 290

2 3AI 0 - 0$003 29502 3AI 0 - 0 $ 003 2950

TiîO2 0,1 23 = 0,010 SiO2,0 FeO 0,1 Sio2 - Zro2 Sio2 A1203 37,2 62,8 0,5 Zr2 Si.02 SiC2 0,592 0,008 o Co Billes de bauxite a (1) frittée 3730  SiO2 0.1 23 = 0.010 SiO2.0 FeO 0.1 SiO2 - Zro2 Sio2 Al2O3 37.2 62.8 0.5 Si2 SiC2 Zr2 Si92 0.592 0.008 o Co Sintered bauxite beads a (1) 3730

(A1203-- 89.%)(A1203-- 89.%)

Billes à base de ZrO2 D (2) zircone et de sili- - = 2,2 3820 ce SiO2 Produit du commerce vendu sous la marque "High-Strength Proppant" par la Société CARBORUnDUM  ZrO2 D (2) zirconia and sili- - = 2.2 beads 3820 SiO2 This product is sold under the brand name "High-Strength Proppant" by the company CARBORUnDUM

COMPANYCOMPANY

Produit du commerce vendu sous la dénomination "E.R. 120 B" par la SOCIETE EUROPEENIME DES  Commercial product sold under the name "E.R. 120 B" by SOCIETE EUROPEENIME DES

PRODUITS REFPACTAIRESREFERENCE PRODUCTS

Les produits A et B sont des produits expérimentaux en dehors du cadre de l'invention o -h ta  Products A and B are experimental products outside the scope of the invention o -h ta

ExemplesExamples

(1) (2) * i -9 -(1) (2) * i -9 -

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Agent de soutènement granulaire à haute résis-  1. High-strength granular proppant tance mécanique, d'une masse volumique inférieure à 3250 Kg/m5, caractérisé en ce qu'il est constitué de billes formées par fusion, granulation et solidification, d'une composition de départ comprenant, en poids sur la base des oxydes, 46 à 50 parties de ZrO2, 54 à 50 parties de SiO2, la somme ZrO2 + biO2 totalisant 100 parties, O à 19 parties d'A1205 et O à 13,5 parties d'au moins un oxyde choisi dans le groupe formé par  mechanical composition having a density of less than 3250 kg / m.sup.5, characterized in that it consists of beads formed by melting, granulating and solidifying a starting composition comprising, by weight on the basis of the oxides, to 50 parts of ZrO 2, 54 to 50 parts of SiO 2, the sum ZrO 2 + biO 2 totaling 100 parts, 0 to 19 parts of Al 2 O 5 and 0 to 13.5 parts of at least one oxide selected from the group consisting of MgO, CaO, FeO et TiO2.MgO, CaO, FeO and TiO2. 2. agent de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de départ comprend au  2. proppant according to claim 1, characterized in that the starting composition comprises at least moins 4 parties d'A1203.minus 4 parts of A1203. 3o Agent de soutènement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la composition de départ comprend au  3o proppant according to claim 2, characterized in that the starting composition comprises at moins 1 partie d'au moins un oxyde choisi dans le groupe for-  at least 1 part of at least one oxide selected from the group mé par MgO, CaO, FeO et TiO2.by MgO, CaO, FeO and TiO2. 4. Agent de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de départ comprend 47,1 à 48,7 parties de ZrO2, 52,9 à 51, 3 parties de Si02, 8,2 à 16,9 parties d'A1203 et 4,1 à 8,5 parties d'au moins un oxyde  4. proppant according to claim 1, characterized in that the starting composition comprises 47.1 to 48.7 parts of ZrO2, 52.9 to 51.3 parts of SiO2, 8.2 to 16.9 parts of A1203 and 4.1 to 8.5 parts of at least one oxide choisi dans le groupe formé par MgO, CaO, FeO et TiO2.  selected from the group consisting of MgO, CaO, FeO and TiO2. 5. Agent de soutènement selon l'une quelconque des  5. A proppant according to any one of revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il a une grosseur  Claims 1 to 4, characterized in that it has a size comprise entre 0,25 et 2,0 mm.between 0.25 and 2.0 mm.
FR8024128A 1980-11-13 1980-11-13 ZIRCONIA AND SILICA BASE AGENT FOR DEEP GEOLOGICAL FRACTURES Granted FR2493910A1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8024128A FR2493910A1 (en) 1980-11-13 1980-11-13 ZIRCONIA AND SILICA BASE AGENT FOR DEEP GEOLOGICAL FRACTURES
CA000387903A CA1212533A (en) 1980-11-13 1981-10-14 Propping agent based on zirconia and silica for deep geological fractures
DE8181401596T DE3163663D1 (en) 1980-11-13 1981-10-14 Propping agent based upon zirconium oxide and silica for deep geological fractures
EP81401596A EP0052537B1 (en) 1980-11-13 1981-10-14 Propping agent based upon zirconium oxide and silica for deep geological fractures
JP56181260A JPS609639B2 (en) 1980-11-13 1981-11-13 Granular support agent
US06/762,779 US4607697A (en) 1980-11-13 1985-08-06 Propping agent based on zirconia and silica for deep geological fractures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8024128A FR2493910A1 (en) 1980-11-13 1980-11-13 ZIRCONIA AND SILICA BASE AGENT FOR DEEP GEOLOGICAL FRACTURES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2493910A1 true FR2493910A1 (en) 1982-05-14
FR2493910B1 FR2493910B1 (en) 1984-10-26

Family

ID=9247934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8024128A Granted FR2493910A1 (en) 1980-11-13 1980-11-13 ZIRCONIA AND SILICA BASE AGENT FOR DEEP GEOLOGICAL FRACTURES

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4607697A (en)
EP (1) EP0052537B1 (en)
JP (1) JPS609639B2 (en)
CA (1) CA1212533A (en)
DE (1) DE3163663D1 (en)
FR (1) FR2493910A1 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5425994A (en) * 1992-08-04 1995-06-20 Technisand, Inc. Resin coated particulates comprissing a formaldehyde source-metal compound (FS-MC) complex
FR2714373B1 (en) * 1993-12-28 1996-03-01 Produits Refractaires Heat-insulating elements based on thermally stabilized refractory ceramic fibers.
JP3993269B2 (en) 1997-04-18 2007-10-17 スリーエム カンパニー Transparent beads and method for producing the same
WO1998047830A1 (en) 1997-04-18 1998-10-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Transparent beads and their production method
US6245700B1 (en) 1999-07-27 2001-06-12 3M Innovative Properties Company Transparent microspheres
WO2001030699A1 (en) * 1999-10-25 2001-05-03 Nedmag Industries Mining & Manufacturing B.V. Magnesium oxide, a mixture of metal oxides, methods for preparation thereof and the use of the materials as frac proppant
US20040259713A1 (en) * 2003-06-11 2004-12-23 3M Innovative Properties Company Microspheres comprising titania and bismuth oxide
DE102005045180B4 (en) 2005-09-21 2007-11-15 Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh Spherical corundum grains based on molten aluminum oxide and a process for their preparation
US7513941B2 (en) 2005-11-14 2009-04-07 3M Innovative Properties Company Pavement marking, reflective elements, and methods of making micospheres
WO2008047253A2 (en) * 2006-08-18 2008-04-24 Imerys Electrofused proppant, method of manufacture, and method of use
US8562900B2 (en) 2006-09-01 2013-10-22 Imerys Method of manufacturing and using rod-shaped proppants and anti-flowback additives
US20080087136A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Ek Roger B Ferrosilicate proppant and granule composition
US20080280034A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-13 3M Innovative Properties Company Pavement marking and reflective elements having microspheres comprising lanthanum oxide and aluminum oxide with zirconia, titania, or mixtures thereof
CN102574730A (en) 2009-08-21 2012-07-11 3M创新有限公司 Pavement markings, reflective elements, and methods of making microspheres
FR3042792A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-28 Saint-Gobain Centre De Rech Et D'Etudes Europeen BALL IN A MOLTEN PRODUCT
US20170145527A1 (en) 2015-11-24 2017-05-25 Premier Industries, LLC System and Method for Forming Spherical Silica-Based Proppant and Pig Iron Utilizing Mining Slag
US10655443B2 (en) * 2017-09-21 2020-05-19 Saudi Arabian Oil Company Pulsed hydraulic fracturing with geopolymer precursor fluids

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2306327A1 (en) * 1975-03-19 1976-10-29 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR SUPPORTING FRACTURES IN THE WALLS OF A WELL THROUGH GEOLOGICAL FORMATIONS

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1159278A (en) * 1955-09-29 1958-06-25 Corning Glass Works Refractory bodies based on zirconia, alumina and silica
US2924533A (en) * 1956-05-28 1960-02-09 Carborundum Co Spheroidal refractory material and method of making
US3373815A (en) * 1966-05-06 1968-03-19 Exxon Production Research Co Fracturing of subterranean formations
US3437148A (en) * 1967-01-06 1969-04-08 Union Carbide Corp Method and article for increasing the permeability of earth formations
FR2280784A1 (en) * 1974-08-01 1976-02-27 Union Carbide Corp Increasing the permeability of subterranean formations - by fracturing and injecting an alumina-based propping agent
FR2320276A1 (en) * 1975-08-06 1977-03-04 Prod Refractaires Europ BALLS IMPROVED IN CERAMIC MATERIAL
FR2359274A2 (en) * 1976-07-23 1978-02-17 Inst Francais Du Petrole Propping agents for use in deep wells - comprising granules contg. zirconia and silica
US4522731A (en) * 1982-10-28 1985-06-11 Dresser Industries, Inc. Hydraulic fracturing propping agent
US4427068A (en) * 1982-02-09 1984-01-24 Kennecott Corporation Sintered spherical pellets containing clay as a major component useful for gas and oil well proppants

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2306327A1 (en) * 1975-03-19 1976-10-29 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR SUPPORTING FRACTURES IN THE WALLS OF A WELL THROUGH GEOLOGICAL FORMATIONS

Also Published As

Publication number Publication date
EP0052537A1 (en) 1982-05-26
CA1212533A (en) 1986-10-14
US4607697A (en) 1986-08-26
DE3163663D1 (en) 1984-06-20
JPS57108391A (en) 1982-07-06
FR2493910B1 (en) 1984-10-26
EP0052537B1 (en) 1984-05-16
JPS609639B2 (en) 1985-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2493910A1 (en) ZIRCONIA AND SILICA BASE AGENT FOR DEEP GEOLOGICAL FRACTURES
US7825053B2 (en) Sintered spherical pellets
EP2046914B1 (en) Precursor compositions for ceramic products
CA1057038A (en) Fault filler for wells drilled in various geological formations__
EP0168479A1 (en) Particulate ceramic useful as a proppant.
MX2014004760A (en) Porous proppants.
EP0404610B1 (en) Refractory compositions of monoclinic zirconia and articles made therefrom, showing mechanical strength at elevated temperatures and an improved thermal shock resistance
WO2010103463A9 (en) Zircon powder
CA2718789A1 (en) Melted grains coated with silica
CN102732245A (en) Low-density ceramsite proppant and preparation method thereof
FR2647435A1 (en) CHROMIC OXIDE REFRACTORIES WITH IMPROVED THERMAL SHOCK RESISTANCE AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURE
Adedokun et al. Effects of glass fines on the geotechnical properties of cement stabilized lateritic soil
RU2394063C1 (en) Procedure for production of propping agent out of alumina containing raw material
CN111499344A (en) Sintering process of petroleum fracturing propping agent
CN104671720B (en) Use road filling of building waste and gangue manufacture and preparation method thereof
JP2012502877A (en) Treatment of melt-quenched aluminosilicate glass spheres by devitrification process for application as proppants
FR2739617A1 (en) Electro-melted refractory alumina
CN104910891A (en) Low-density ceramic fracturing propping agent and preparation method thereof
CA2717640C (en) Siliceous proppant process of manufacture
US20150068745A1 (en) Ceramic proppants
EP0631994B1 (en) Injectable cement grout with improved properties
CN115259875A (en) Anti-cracking ceramic tile and production process thereof
IL33117A (en) Artificial stone tiles
EP2411580A1 (en) Synthetic aggregate with photocatalytic properties for road use and production method thereof
Campos et al. Development of metakaolin and geopolymer proppants with nanocarbon materials

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse